Carburación

Mecánica. Funcionamiento del motor. Proceso de combustión. Riqueza de mezcla. Economizadores. Enriquecedores. Bomba de aceleración. Arranque. Ralentí

  • Enviado por: Yunalesca
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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  • COMBUSTIÓN

  • Alrededor de la chispa que salta en la bujía del motor se crea el llamado foco de encendido inicial, que propaga la combustión formando un frente de llama, por el cual se va quemando el combustible a medida que es alcanzado y se produce una subida de la presión. La velocidad con la que se inflama el combustible queda determinada por la relación aire/gasolina.

    Así pues, se dice que la mezcla es rica cuando se sufre un exceso de gasolina, pero esto significa que no hay suficiente aire como para quemar todo el combustible, por lo cual se éste se desperdiciaría. Y llamamos mezcla pobre a la que tiene exceso de aire, por lo que la combustión es demasiado lenta, el motor se calienta y no rinde como debería.

    Cuando las condiciones no producen una combustión normal, puede producirse dos clases de fenómenos: detonación y autoencendido.

    • En la detonación, todo ocurre de manera normal, hasta que una cantidad de mezcla aún no quemada explota, produciendo una anticipación en la combustión y una presión innecesaria en la cabeza del pistón, aumentando también las temperaturas, siendo posible un autoencendido.

    • El autoencendido consiste en la inflamación de la mezcla por culpa de un punto demasiado caliente en la cámara de combustión. Más tarde, además, la chispa salta, por lo que no nos encontramos con un frente de llama, si no con dos. Todo esto produce que tanto la presión como la temperatura aumenten.

    Estos son dos fenómenos distintos, pero pueden darse pie el uno al otro, provocando el picado del motor.

    Tanto la forma de la cámara como la ubicación de la bujía influyen a la hora de la combustión. Ésta siempre se sitúa en la culata, sin importar el tipo de cámara que sea.

    Una cámara debe alejar al máximo el riesgo de picado, por lo que la forma debe permitir que la mayor parte de la mezcla se inflame con el salto de la chispa. Para ello, la bujía debe ubicarse en el lugar de mayor volumen.

    *Bañera - esta cámara se utiliza en motores de pequeña cilindrada. En ella, las válvulas se colocan de forma paralela, y la bujía puede colocarse centrada, aunque el frente de llama debería recorrer distancias excesivas.

    *Cuña - con ella se reduce notablemente el riesgo de detonación, puesto que la bujía se encuentra en la zona que más gas recoge.

    *Hemisférica - el sistema de mando de las válvulas es la mayor pega de este tipo de cámaras. Permite utilización de grandes válvulas y posición céntrica de la bujía, por lo que alcanza elevadas potencias.

    *Alta turbulencia - en ella, se coloca el colector de admisión con cierta inclinación, produciendo una correcta turbulencia de los gases hacia la parte inferior del cilindro en forma de torbellino.

  • EXIGENCIAS DE LA CARBURACIÓN

  • Cuando el pistón comienza su descenso, se produce una absorción de aire que llega a los cilindros y que, a su vez, arrastra gasolina.

    En el carburador se produce la mezcla, ya que su misión es la de pulverizar la gasolina de manera que pueda relacionarse debidamente con el aire, y cuya relación debe permitir variaciones desde 17/1 hasta 12/1, según las necesidades del motor.

    El carburador se forma de un cilindro denominado colector, en el cual hay un estrechamiento (difusor). Bajo éste se encuentra una válvula que, cuando se encuentra de forma horizontal, estrangula el canal impidiendo el paso del aire. Si la válvula de mariposa estuviera de manera vertical, la depresión en el difusor aumentaría junto con la velocidad de giro del motor. Ésta se llama válvula de mariposa. En la zona más estrecha del difusor, podemos encontrar el surtidor, ya que es la zona donde hay una mayor depresión.

    Cuando el aire pasa por el difusor se produce un aumento de velocidad, por lo que la gasolina del surtidor es aspirada, cuya cantidad varía con la cantidad de aire que pasa. Estos dos elementos determinarán la riqueza de la mezcla.

    Por otra parte, la bomba de alimentación se encarga del envío de gasolina hasta un depósito más pequeño en el carburador llamado cuba, en cuyo interior flota una boya con una aguja en su parte superior que permite o impide el paso de gasolina según convenga. Así se consigue mantener un nivel que impide desbordamientos en el surtidor principal, puesto que el nivel del líquido queda unos milímetros por debajo del agujero de salida.

    Además, en el carburador se incorpora una válvula unida al acelerador que es encargada de regular la cantidad de mezcla que pasa al motor, siendo que cuando este pedal se presiona, deja paso libre y provoca un buen llenado del cilindro. Esta válvula se va cerrando a medida que se suelta el acelerador.

  • CORRECCIÓN AUTOMÁTICA DE LA RIQUEZA DE LA MEZCLA

  • El carburador por sí solo es incapaz de suministrar una mezcla adecuada dependiendo de la necesidad del vehículo, por lo que resulta necesario el uso de bombas de aceleración, economizadores, y compensadores para corregir esto, además de los sistemas de arranque en frío y marcha en ralentí del carburador.

    En los carburadores actuales se utiliza el surtidor de chimenea como medio de corrección de la riqueza.

    *Surtidor de chimenea - se compone de un surtidor principal con un tubo en su interior donde se practicó una apertura en la parte superior y unos orificios en los laterales (emulsionador); y un calibre acoplado en la apertura superior del emulsionador (soplador).

    A través del calibre principal, situado en la parte inferior, llega la gasolina al surtidor. Cuando la gasolina está allí, se provoca el cierre de los agujeros del emulsionador al alcanzar el nivel justo. En ese momento, el surtidor queda preparado para que el aire que atraviesa el difusor pueda arrastrar la gasolina.

    Puede ocurrir que el nivel del surtidor baje, llegando a descubrirse los agujeros del emulsionador. En e primer orificio practica aparece una corriente de aire, que se une a la gasolina y la ayuda en su futura pulverización.

    En resumen, cuando se eleva la cantidad del aire que pasa por el difusor, se disminuye la cantidad de gasolina. Denominamos a este síntoma automaticidad del carburador.

    *Surtidor lateral - Provisto de dos difusores, estando centrado el primero sobre el segundo. El surtidor principal se inclina, referentemente del primer difusor, y desemboca en el segundo.

  • ECONOMIZADORES Y ENRIQUECEDORES

  • Estos componentes son necesarios, ya que, dependiendo

    De la situación del vehículo, la mezcla se necesita más o menos rica, y el carburador no puede conseguir eso.

    Con estos dispositivos se consigue la modificación de la mezcla para adecuarla según la ocasión.

    Los economizadores consisten en una válvula que permita que el combustible llegue al surtidor, siendo accionada por una membrana provista de un muelle, que se mueve dependiendo de la depresión del colector. Este muelle actúa abriendo la válvula al mismo tiempo que la mariposa de gases, siendo débil la depresión. Así existe un caudal adicional.

    Cuando el efecto es contrario, la válvula se cierra, produciendo la acción economizadora.

    A veces se dispone también de un econostato, por encima del surtidor, cuya desembocadura se produce en el colector. El más simple de ellos trata de un tubo calibrado ubicado en la cuba, donde su posición se basa en la provocación del suministro a plena carga. Por ello que se denominan enriquecedores de potencia, que también tienen la opción de ir acompañados del economizador.

  • BOMBA DE ACELERACIÓN

  • El carburador ofrece mezclas pobres cuando la mariposa de gases se abre ligeramente, de manera que, en un intento de sufrir aumento de potencia, ésta se abre. Para que este aumento sea posible, el carburador debe hacer llegar una mezcla más rica, pero el surtidor no puede, instantáneamente, conseguir este enriquecimiento, por lo que es necesario el uso de la bomba de aceleración: para compensar el empobrecimiento que esta rápida apertura de la mariposa produce.

    En la bomba de aceleración de membrana, unas palancas accionadas por el eje de mando de la mariposa de gases o, en ocasiones, por una leva, producen el desplazamiento de la membrana, siendo así como varía el volumen del cuerpo al moverse ésta. Por ejemplo, cuando la mariposa se acerca al cierre, la membrana se desplaza, produciéndose una aspiración de la gasolina acompañada de un aumento de volumen. Así, cuando se acelera, se vuelve a empujar la membrana, produciendo la veloz impulsión de la gasolina hasta el surtidor. Esta velocidad queda marcada por la fuerza de la membrana y por un calibre.

    También es muy utilizada la bomba de tipo pistón, donde éste se mueve mediante un muelle y unas varillas accionadas por la mariposa. Cuando ésta se acciona, las palancas bajan la biela, entonces el vástago provoca el descenso del pistón (empujado por el muelle). Si resulta ser una apertura completa, se crea un vacío porque el pistón deja abierta la válvula, así que se arrastra combustible (efecto de enriquecedor). Cuando se cierra la mariposa, el pistón es obligado a subir por el muelle, creando la succión de gasolina.

  • DISPOSITIVOS DE ARRANQUE EN FRÍO

  • En los momentos del arranque los componentes del motor están fríos, por lo que partículas de gasolina tienden a condensarse durante su recorrido. Esto significa que a la hora de la combustión no hay carburante suficiente, de manera que es necesario el aumento de la riqueza en este momento para evitar que llegue a su destino una cantidad insuficiente. Sin embargo, cuando el motor se calienta, la gasolina condensada se desprende y se sufre un aumento innecesario de riqueza.

    Para evitar estos problemas, hoy en día se monta una mariposa de aire a la entrada del aire en el carburador, cuya misión es obstruir la entrada de aire. Este sistema tiene dos posibilidades:

    *Estrangulador manual - desde el interior del vehículo se acciona un tirador, que provoca que la leva de mueva, tirando consigo de un muelle que acciona el estrangulador. Los pequeños movimientos de éste permiten la entrada de una mínima cantidad de aire que, al mezclarse con la gasolina, produce una mezcla rica para el arranque. Una vez al ralentí, la depresión obtenida vence al muelle, permitiendo el paso de aire y, con ello, un empobrecimiento.

    *Estrangulador automático - este sistema incorpora una lámina bimetal (ubicada en un cajetín de caldeo de la refrigeración) que, mediante palancas y levas, se comunica con la mariposa. Cuando el motor está frío, la varilla que cierra la mariposa es accionada por el muelle, debiéndose esto a causa de que la lámina mueve una palanca que lo acciona. Más tarde, la depresión que actúa en una membrana hace mover una varilla que impulsa la leva que provoca la abertura de la mariposa.

    7- DISPOSITIVOS PARA LA MARCHA EN RALENTÍ

    Se trata de incorporar un carburador más pequeño al carburador principal, cuya misión es la de garantizar el funcionamiento del motor cuando este esté trabajando al mínimo. El ralentí deja de funcionar en el momento en el que el motor es completamente capaz de encargarse del cebado del surtidor.

    En él, la gasolina llega al calibre para mezclarse con el aire del soplador del ralentí. Más tarde, la mezcla desembocará en el colector mediante un agujero que se regula mediante un tornillo.

    Mientras se pisa el acelerador, la mariposa se abre, de manera que se aumenta el número de revoluciones. Intentando evitar que aumente la cantidad de aire mientras que la de gasolina queda igual, se dispone de los orificios de progresión, creados de tal manera que a cierto nivel de la apertura de la mariposa uno de ellos quede detrás de la misma. Este hecho tiene como consecuencia que influya la depresión en este orificio.

    A partir de ese mismo momento, son dos los agujeros que absorben la mezcla, además de que se pierde aireación de ralentí.

    En algunos casos se incorporan otros sistemas. En ellos el circuito principal es normal, pero tienen la diferencia de incorporar un sistema auxiliar.

    *Sist. auxiliar de aire - en él, la mariposa permanece cerrada, y el aire es aportado por este circuito.

    *Sists. CO constante y CO limitado - se trata de un circuito auxiliar de toma de gasolina, mediante el surtidor, de la cuba. En cualquiera de estos dos sistemas, no se necesita actuar sobre la mariposa, puesto que se realizan desde el tornillo de ralentí y el de régimen de giro del motor.